1全国第三批新高考2024-2024年物理核心考点压轴计算题汇编(基础必刷)

1全国第三批新高考2024-2024年物理核心考点压轴计算题汇编（基础必刷）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图，在M点分别以不同的速度将质量不同的A、B两小球水平抛出。

A球的水平初速度为v1，撞击到正对面竖直墙壁
的P点；B球的水平初速度为，撞击到正对面竖直墙壁的Q点。

O点是M点在竖直墙壁上的水平投影点，OP =h，PQ
=3h，不计空气阻力。

下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两小球在空中运动过程中，重力的冲量之比为2 ∶ 1
B．A、B两小球在空中运动的时间之比为1∶4
C．A、B两小球的水平初速度之比为1 ∶2
D．A、B两小球分别撞击P、Q两点时的速率之比为1 ∶ 1
第(2)题
如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。

使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。

为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度
随时间的变化率的大小应为（）
A
．B．C．D．
第(3)题
如图所示，一轻杆绕O点匀速转动，轻杆上A、B两点的角速度的大小分别为、，线速度的大小分别为、，则（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传送带的终端皮带轮如图所示，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为
A
．B．C．D．
第(5)题
如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O，三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量
为m，重力加速度为g，轻绳与c的摩擦不计.则
A．a
与大环间的弹力大小mg B．绳子的拉力大小为mg
C．c受到绳子的拉力大小为3mg D．c与大环间的弹力大小为3mg
第(6)题
如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为的正粒子，
从A点沿与AO成30°角的方向射入匀强磁场区域，最终从B点沿与AO垂直的方向离开磁场。

若粒子在运动过程中只受磁场力作用，则（）
A
．粒子运动的轨道半径
B
．粒子在磁场区域内运动的时间
C
．粒子的初速度为
D．若仅改变初速度的方向，该粒子仍能从B点飞出磁场区域
第(7)题
自我国航天事业创建65年以来，取得了举世瞩目的辉煌成就。

如图甲所示，2021年10月，神舟十三号飞船实现了径向对接的创新突破。

如图乙所示，假定对接前I为飞船椭圆轨道，II为空间站圆轨道，A为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。

两者对接后所绕轨道视为圆轨道，绕行角速度为，距地高度为kR，R为地球半径，万有引力常量为G。

下列说法中正确的是（ ）
A．飞船在B处的速度小于空间站在轨道II上的运行速度
B．地球的密度为
C．空间站中的重力加速度为零
D．飞船和空间站在A处的加速度相同
第(8)题
质量为M=2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。

A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　
　）
A．A与B上表面之间的动摩擦因数
B．B与水平面间的动摩擦因数
C．A的质量
D．A的质量
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，两质量相等的物体B、C用质量不计的弹簧拴接放在光滑的水平面上，物体C紧靠左侧的挡板，但未粘合在一起，另一物体A以水平向左的速度v0向物体B运动，经过一段时间和物体B碰撞并粘合在一起，已知物体A、B、C的质量分
别M、m、m，整个过程中弹簧未超过弹性限度。

则下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中，三个物体组成的系统动量、机械能均守恒
B．挡板对物体C的冲量大小为2Mv0
C．物体C的最大速度为
D．如果M=m，则物体C离开挡板前、后弹簧的最大弹性势能之比为2：1
第(2)题
如图在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ则( )
A
．场强最小值为
B．小球的电势能可能不变
C．电场方向可能水平向左
D．小球的机械能可能减小
第(3)题
一科研团队在某次空气动力学实验中，通过传感器得到研究对象做匀变速曲线运动的轨迹如图所示，且质点运动到最低点时
速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从点运动到点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．质点的速率先减小后增大
B．质点的速率先增大后减小
C．在任意内，质点速度改变的大小相同、方向竖直向上
D．在任意内，质点速度改变的大小相同、方向水平向右
第(4)题
如图所示，竖直面内一绝缘细半圆环均匀分布着正电荷，、为圆环水平直径上的两个点且点为圆心，弧和弧都是四分之一圆弧。

已知均匀带电圆环内各点的场强均为零，则下列说法正确的是（ ）
A．点电场强度的方向垂直于向下
B．点电场强度的方向斜向下
C．若弧在点的电场强度大小为，则半圆环在点的电场强度大小为
D．若弧在点的电场强度大小为，则半圆环在点的电场强度大小为
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
科学思想方法在物理问题的研究中十分重要，库仑受到牛顿的万有引力定律的启发，运用____方法（选填“建立模型”、“类比”、“控制变量”、“理想实验”），发现了电荷间相互作用规律，该规律被称为_________。

第(2)题
热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小．其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水，温度计，电源，多用电表，电压表，滑动变阻器(0~20Ω)，开关，导线若干．
①先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度太大因此需选择_______倍率的电阻挡（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图(A)所示，测量值为_______Ω；
②a．用多用电表代替毫安表使用，请在实物图(B)上完成连线_____；
b．热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为100mA，记录_______和_______的示数；
c．往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，________，使多用电表的示数仍为100mA，记录温度计和电压表的示数；d．重复步骤c，测得多组数据；
e．绘出热敏电阻的电阻—温度关系图线如图。

③由图线可知该热敏电阻常温（25℃）下的阻值R0=_________Ω (保留3位有效数字)．
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，两根平行金属导轨、平行放置，导轨间距，、段顿斜且足够长，与水平方向的夹角
，、段水平，在距离连线的左侧处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。

倾斜部分导轨处于磁
感应强度大小、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括连线上），水平导轨处没有磁场。

质量为、电阻为
的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为、电阻为的金属棒乙静止在位置，两金属棒的长度均为。

金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反
弹。

已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为，与水平导轨间的动摩擦因数均为，在运动过程中两金属棒
始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，，，重力加速度g取。

（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度；
（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为4J，求这个过程流过金属棒甲的电荷量；
（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？
第(2)题
如图甲所示建立立体空间坐标系，P为与xoy平面平行放置的竖直屏，与z轴垂直相交于z = 0.45m处。

如图乙所示，粒子源位于xoy平面内的第二象限内，粒子源飘出初速度为零的正粒子，加速电场负极板与yoz平面重合，加速电压。

粒子加速后从y轴上小孔M进入第一象限，M点对应坐标y 1 = 0.04m。

在x轴上方I区域（）内存在沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度B 1 = 2T，在x轴上方II区域（）内存在沿z轴正方向的匀强磁场B2，在II区域和x轴下方存在沿z轴正方向的匀强电场E（未画出）。

已知粒子质量，电荷量，坐标、，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响，粒子恰好不从II区域右边界射出。

取。

求：
（1）粒子经过I、II区域边界N点到x轴的距离y2；
（2）II区域内的磁感应强度B2的大小；
（3）粒子打在P屏上位置的y坐标。

第(3)题
如图，长度l0=0.9m的木板a静止于光滑水平面上，左端与固定在墙面上的水平轻弹簧相连，弹簧的劲度系数k=15N/m；木板左端放有一质量m0=1.2kg的小物块（可视为质点），质量m=0.4kg的足够长木板b与a等高，静止于水平面上a的右侧，距离b右侧x0处固定有挡板c。

某时刻小物块以速度v0=9 m/s向右开始运动，a向右运动到最远时恰好与b相遇但不相撞，在a某次到达最远处时，物块刚好离开a滑到b上，此过程中物块的速度始终大于木板a的速度，b与挡板c碰撞时无机械能损失，物块与a、b之间的动摩擦因数均为μ=0.5。

不计空气阻力，g=10m/s2。

(1)证明：物块在木板a上滑动过程中，a做简谐运动；
(2)若b与c碰撞前物块和b已达共速，求x0满足的最小值；
(3)在b与c发生第5次碰撞后将c撤走，求b的最终速度。